Question

实验室现有以下器材：电压为5V的电源、两个量程的电流表、单量程（3V）的电压表、导线、开关和滑动变阻器（规格分别为：“5Ω 0.3A”、“10Ω  0.6A”、“30Ω  0.6A”）．请你利用以上器材来测量一个标有“3.5V”小灯泡的功率（小灯泡电阻大约为10Ω）．

（1）为了保证电路各元件的安全，你需要选用的滑动变阻器的规格为　    　．

（2）如图的实物图缺少三根导线，请你用笔画线代替导线，请将实物图补充完整（导线不能交叉）．

（3）将电路连接完整并经检查无误后，闭合开关发现小灯泡发光暗淡、电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面的哪一种情况？　　（只填字母序号即可）

A、滑动变阻器某处断路 B、小灯泡处发生断路

C、滑动变阻器被短路 D、电压表的某一个接线柱接触不良

（4）如表是在正确操作情况下所测出的三组实验数据，则小灯泡的额定功率为　  　W．

（5）按照教材中实验操作要求，整个电路消耗的电功率最大可以达到　　W．、

次数	电压表的示数U/V	电流表的示数I/A
1	2.5	0.25
2	1.5	0.35
3	1	0.4

Answer 1

（1）灯泡正常发光时的电压等于额定电压U_L=3.5V，此时电路电流约为

I===0.35A，滑动变阻器两端电压U_滑=U﹣U_L=5V﹣3.5V=1.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值R_滑==≈4.3Ω，即灯泡正常发光时的电路电流约为0.35A，滑动变阻器接入电路的阻值约为4.3Ω，：规格为“5Ω 0.3A”的滑动变阻器额定电流小于电路电流，不能选该电阻；规格为“30Ω  0.6A”的滑动变阻器虽然额定电流符合要求，但最大阻值太大，不方便调节，故不选该变阻器；规格为“10Ω  0.6A”的滑动变阻器额定电流及最大阻值都符合要求，故选规格为“10Ω  0.6A”的滑动变阻器；

故答案为：“10Ω  0.6A”．

（2）灯泡额定电压大于电压表的量程，因此电压表应与滑动变阻器并联，灯泡正常发光时的电流为0.35A，

电流表选0.6A量程；滑动变阻器与电流表串连接入电路，电压表并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示；

故答案为：电路图如图所示．

（3）闭合开关小灯泡发光暗淡、电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是：

电压表的某一个接线柱接触不良，故选D；

故答案为：D．

（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U_滑=U﹣U_L=5V﹣3.5V=1.5V，由表中数据可知，

此时电路电流I=0.35A；灯泡额定功率P=U_LI=3.5V×0.35A=1.225W；

故答案为：1.225．

（5）按题意要求：电路的最大电流为0.4A，电路消耗的最大功率P=UI=5V×0.4A=2W；

故答案为：2．